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生体計測学

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科目名 生体計測学
教員名 斎藤 稔
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 生命科学科
学期 前期 履修区分 選択
授業テーマ 細胞の構造と機能を見る
授業のねらい・到達目標 生命の仕組みを知るには、細胞の構造や機能を見ることが不可欠である。この授業では、光学顕微鏡の原理や種類など「細胞を見る」技術の基礎について学ぶ。次に、脳活動のイメージングなど、生体観察の事例を通して生命現象の一端に触れる。
授業の方法 各種顕微鏡の原理を理解するための物理的基礎を身に付けた後、生体観察の事例をなるべく多くの図や写真を使用して紹介する。教科書は定めず、随時参考書を指示する。それを参考に、興味のある点については自ら納得がいくまで調べてもらいたい。
履修条件 なし
事前学修・事後学修,授業計画コメント 授業終了時に与える課題について調べ、授業の復習をすること。指示があれば、レポートを作成し提出すること。また、授業終了時に次回授業範囲を説明し資料を配布するので、それを参考にして予習をしておくこと。
授業計画
1 ガイダンス
幾何光学の基礎:光の基本的性質、レンズの結像式、横倍率・角倍率、収差
2 光学顕微鏡の基本原理(1):光学顕微鏡の構成と結像原理、光学顕微鏡の種類
3 光学顕微鏡の基本原理(2):光学系の機能、光学系の性能(倍率,開口数,分解能,焦点深度)
4 波動光学の基礎:光の波動的性質、偏光、光の干渉と回折、透明な物体(位相物体)を見る方法
5 種々の光学顕微鏡(1):暗視野顕微鏡、偏光顕微鏡、位相差顕微鏡、微分干渉顕微鏡
6 種々の光学顕微鏡(2):蛍光顕微鏡、レーザー共焦点顕微鏡
7 生体観察の実際(1):細胞の構造を見る
8 生体観察の実際(2):細胞の機能を見る
9 光学顕微鏡の限界:レンズによる光の回折、分解能の限界
10 高分解能顕微鏡:電子顕微鏡、原子間力顕微鏡
11 生体機能のイメージング技術(1):膜電位イメージング、カルシウムイメージング
12 生体機能のイメージング技術(2):1分子イメージング
13 学習内容のまとめと質疑
14 授業内試験
15 総括、試験の解説と補足
その他
教科書 なし
参考書 曽我部正博・臼倉治郎編 『バイオイメージング』 共立出版
成績評価の方法及び基準 レポート(30%)、授業内テスト(40%)、授業参画度(30%)
第14回に授業内試験を行う
オフィスアワー 8号館A106号室 随時

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